向 宏

(湖北新洋豐合成氨廠湖北荊門448150)

造氣爐自動加焦系統(tǒng)常見故障處理

向 宏

(湖北新洋豐合成氨廠湖北荊門448150)

湖北新洋豐合成氨廠造氣車間共有14臺Φ2 650 mm造氣爐。2009年10月，采用河北長佳公司自動加焦技術(shù)進行了技改。其工藝流程：來自型煤系統(tǒng)烘干窯的煤棒→輸煤皮帶→振動篩(除去煤粉)→分煤皮帶(去不同造氣單元)→分煤電動閘板→單爐儲煤倉→插板閥→圓盤閥→布料器→造氣爐。造氣爐通過自動加焦控制器輸出電信號至電磁換向站的電磁閥，依靠電磁閥控制插板閥、圓盤閥、布料器這3只閥門的開關(guān)動作，煤棒在重力作用下依次通過3只閥門進入造氣爐內(nèi)，可實現(xiàn)自動加焦，每2 min為造氣爐加煤棒約80 kg。自動探焦器通過探焦控制器輸出電信號至電磁閥，控制探焦液壓油缸的開關(guān)，每4 min對造氣爐內(nèi)的空程進行測量，測量值與加焦控制器上空程設(shè)定值進行對比后，自動加焦控制器自動調(diào)節(jié)插板閥開啟時間，從而調(diào)整入爐煤棒的流量，以維持爐內(nèi)炭層的穩(wěn)定，可保障造氣爐氣化層的穩(wěn)定，確保造氣爐高產(chǎn)低耗運行。

自動加焦系統(tǒng)已運行6年多，節(jié)能降耗及安全環(huán)保成效顯著；但運行期間也曾出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致加焦困難、不加焦、空程顯示不真實。其后果是因造氣爐內(nèi)的炭層過低，導(dǎo)致床層阻力降低、氣化層變薄，進而引起炭層被吹翻、爐面穿洞，爐面溫度超高而難以控制；嚴重時會導(dǎo)致半水煤氣中氧含量升高，不僅使半水煤氣質(zhì)量、流量大幅下降，還嚴重威脅系統(tǒng)安全生產(chǎn)，因此，日常生產(chǎn)中應(yīng)正確判斷和處理自動加焦系統(tǒng)常見故障，以確保造氣爐爐況正常。

1 加焦系統(tǒng)故障導(dǎo)致無法正常加焦

加焦系統(tǒng)常見故障是加焦插板閥進口堵塞、儲煤倉底部及插板閥下部溜板煤粉結(jié)疤、插板閥插板脫落、油缸故障或電磁閥故障、電磁繼電器故障等原因，導(dǎo)致入爐煤棒量偏少或無煤棒入爐。

1.1 加焦插板閥進口異物堵塞

往年曾出現(xiàn)因加焦插板閥進口被異物堵塞，煤棒無法經(jīng)插板閥、圓盤閥、布料器而進入爐內(nèi)的故障。此現(xiàn)象表現(xiàn)為造氣爐探焦器測量的空程逐漸變大，由正常時的1.20～1.25 m逐漸上升至1.40～1.60 m。一般都是因為型煤車間煤棒烘干窯出現(xiàn)故障，供應(yīng)造氣的煤棒不足而用鏟車向輸煤皮帶鏟煤時，將型煤車間庫存煤棒中的褐煤包裝袋、竹棍、包裝用泡沫板、施工用木板甚至還發(fā)現(xiàn)有皮帶滾筒等輸入造氣儲煤倉，導(dǎo)致加焦插板閥進口堵塞。處理的辦法是需要加強型煤車間現(xiàn)場 6 S(整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養(yǎng))的管理，禁止雜物混入型煤車間庫煤倉。

1.2 造氣儲煤倉底部及加焦插板閥出口溜板煤粉結(jié)疤

此類現(xiàn)象出現(xiàn)較少，儲煤倉底部粉煤結(jié)疤，導(dǎo)致煤棒進入加焦插板閥的通道過??；加焦插板閥下部溜板粉煤結(jié)疤，煤棒進入圓盤閥的通道過小，都會導(dǎo)致每次加焦量偏小，加焦控制器及造氣系統(tǒng)中控計算機的顯示屏都會顯示炭層空程增大。儲煤倉底部結(jié)疤主要是由于型煤車間供應(yīng)的煤棒強度差、水分超標、煤粉含量高所致；處理時需待儲煤倉中煤棒全部加入造氣爐后，用長鐵釬將其底部疤塊捅散后并手動開啟加焦系統(tǒng)3只閥門，讓其進入造氣爐后再正常儲煤，同時應(yīng)提高型煤供應(yīng)的煤棒質(zhì)量。加焦插板閥出口溜板結(jié)疤主要是因為加焦布料器、圓盤閥關(guān)閉不嚴而泄漏蒸汽，導(dǎo)致該處煤粉變濕結(jié)疤；處理時只需停爐，打開圓盤閥側(cè)面觀察孔，用尖頭鐵器捅散疤塊，手動開啟圓盤閥、布料器，再將疤塊加入造氣爐內(nèi)后即可正常加煤，同時必須對泄漏蒸汽的圓盤閥、布料器進行整改，確保其密封性能良好。

1.3 加焦插板閥閥板脫落

造氣操作人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)加焦閥門動作正常而造氣爐自動探焦器測量的空程卻逐漸變大、爐面溫度難以控制的現(xiàn)象。此時，操作人員可到加焦機旁觀察，若吹風加煤階段無煤棒流動時仍有振動閥門間管道的聲音，則可判斷為加焦插板閥插板脫落。因插板閥系單插板，油缸活塞桿與插板用螺桿連接；若運行時間過長，螺桿與插板連接孔一端磨穿，導(dǎo)致插板與油缸失去連接不動作，煤棒無法進入加焦系統(tǒng)。處理時需停爐，拆除插板閥，對插板連接孔端進行焊接，重新安裝后恢復(fù)生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中也曾出現(xiàn)圓盤閥閥板脫落的故障，此種情況需停爐打開圓盤閥側(cè)面觀察孔檢并確認插閥板脫落與否，脫落后需停爐檢修。

1.4 油缸或電磁閥、電磁繼電器故障

生產(chǎn)過程中，加焦系統(tǒng)油缸或電磁閥故障，同樣會導(dǎo)致閥門不動作，無法完成加煤操作。當發(fā)現(xiàn)爐面溫度上漲迅猛、空程逐漸變大時，首先應(yīng)檢查自動加焦系統(tǒng)閥門動作情況。當發(fā)現(xiàn)插板閥、圓盤閥、布料器其中之一不動作時，手動開啟電磁閥，若電磁閥卡住，應(yīng)及時更換電磁閥；若電磁閥、油壓均正常而油缸不動作時，則應(yīng)檢查更換油缸或油缸密封件，確保電磁閥運行正常；若電磁閥、油缸均正常完好，則應(yīng)檢查加焦控制器輸出至電磁閥的電信號是否正常，或者電磁閥線圈電阻是否正常，不正常時則應(yīng)更換繼電器或電磁閥線圈。

2 探焦器測量故障

即使加焦系統(tǒng)全部正常，若探焦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能正確測量出爐內(nèi)炭層空程，也會導(dǎo)致加焦系統(tǒng)誤判斷為炭層過高而不加焦或少加焦，致使爐況波動。

2.1 探焦器計數(shù)器故障

探焦器工作原理是依靠液壓油缸開關(guān)帶動探焦器鏈條，從而帶動不銹鋼探桿升降，當探桿落到造氣爐炭層表面時，鏈條停止轉(zhuǎn)動，計數(shù)器記下鏈條帶動磁盤轉(zhuǎn)動時的點數(shù)，再通過電信號轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)字信號，即可得到造氣爐內(nèi)的空程高度。若計數(shù)器出現(xiàn)故障，無法統(tǒng)計磁盤轉(zhuǎn)動時的點數(shù)，中控計算機顯示屏及探焦器顯示的模擬數(shù)字始終為0.60 m，處理時更換計數(shù)器即可恢復(fù)正常。

2.2 探焦器磁盤部分故障

若探焦器磁盤上的磁珠部分掉落，計數(shù)器統(tǒng)計的空程數(shù)值會變小，導(dǎo)致測量的空程高度比準確的數(shù)值高，時間過長易導(dǎo)致爐內(nèi)炭層偏低。磁盤與探焦器支架靠轉(zhuǎn)動軸連接固定，若軸與磁盤間因長期磨損致間隙過大，也會導(dǎo)致空程測量值不準，處理時只需更換磁盤或磁盤轉(zhuǎn)動軸即可。

2.3 探桿下部重錘脫落

為了保障探桿能正常升降，在其下部焊接有約30 cm長的重錘。生產(chǎn)中經(jīng)常會出現(xiàn)重錘脫落的故障，導(dǎo)致探焦器測量的數(shù)值較準確值偏低約30 cm，加焦機會加大單次加煤量，導(dǎo)致爐內(nèi)炭層過高，也不利于爐況穩(wěn)定。其表現(xiàn)為現(xiàn)場探桿無法正常升降，探桿孔漏氣嚴重，計算機或探焦器顯示造氣爐的空程高度有時為0.60 m，有時數(shù)值較大；處理時需停爐，拆除探焦器支架，更換探桿后即恢復(fù)生產(chǎn)。

2.4 探焦器繼電器故障

因繼電器故障，導(dǎo)致探焦液壓油缸不動作，探焦器顯示器及計算機顯示屏會顯示空程高度為0.60 m，加焦機停止向造氣爐加煤，導(dǎo)致爐內(nèi)的炭層偏低。處理時更換繼電器即可恢復(fù)正常。

2.5 探焦器鏈條斷裂或脫落

當探焦器鏈條斷裂或脫落時，計算機顯示屏會顯示造氣爐的空程高度為0.60 m，自動加焦系統(tǒng)停止自動加煤或加入極少量的煤，導(dǎo)致實際爐內(nèi)的空程偏低，時間過長則炭層表面吹翻穿洞?，F(xiàn)場檢查會發(fā)現(xiàn)探焦器鏈條斷裂或脫落，處理時需更換鏈條或用鐵絲將鏈條重新連接，恢復(fù)其正常運行功能即可；平時應(yīng)加強日常維護保養(yǎng)工作，防止鏈條斷裂或脫落。

3 操作問題

若主操作人員將加焦機控制器由正常的“固碳”程序更改為“補料”程序后，或在中控計算機將設(shè)置的“遠方”窗口取消時，加焦控制器將無法為爐內(nèi)加煤，炭層將逐漸變低，空程增大，爐面溫度上升。

4 結(jié)語

通過對生產(chǎn)中常見故障的正確判斷和及時處理，可有效降低對造氣爐爐況的影響，保障造氣爐高產(chǎn)低耗及安全運行。

2016- 11- 23)